위성 마이크로파
위성 마이크로 파(satellte microvawe)는 위성을 매개체로 전자기파를 보내 데이터를 송수신하는 데 사용한다. 위성 마이크로파를 이용한 위성 통신이란 공중에 떠 있는 위성을 중계기로 사용하여 지상에 있는 송신국과 수신국 사이에 마이크로파를 이용해서 통신하는 방식이다. 따라서 송신국과 수신국 둘 다 도달할 수 있는 공통된 지점에 위성이 있어야 통신을 할 수 있다. 위성 통신은 전리층을 통과하여 전파되어야 하므로 1G Hz 이상의 주파수를 이용해야 한다.
초고속 통신(미국 기술 위성. ACTS)
지상에서 위성으로 전송하는 채널을 상향 링크라 하고, 위성에서 지상으로 전송하는 채널을 하향 링크라고 한다. 상향 링크와 하향 링크는 겹치는 영역이 있기 때문에 서로 다른 주파수 채밀을 이용해야 한다. 예를 들어, 정지 궤도 위성에서 사용하는 C 대역의 상향 링크는 6 GH2. 하향 링크는 40H12를 사용한다. 상향 링크에 더 높은 주파수를 할당하는 이유는 지상에서 보다 강한 신호 송신이 용이하기 때문이다. 반면 위성에서는 시스템 크기나 전력 문제 등으로 강한 송신기를 갖추기 어려워 감쇠가 상대적으로 적은 낮은 주파수를 이용한다. 위성의 고도에 따라 저궤도(100~1,500km), 중궤도(5,000~20,000Km), 정지 궤도 위성으로 나뉜다. 정지 궤도 Gcorationary Barth orbit 위성은 약 36,000Km 상공의 적도 궤도에 위치한다. 정지 궤도 위성은 지구 자전 속도에 맞추어 지구를 돌기 때문에 지상에서 보면 마치 정지된 것처럼 보인다. 정지 궤도 위성을 이용하면 지상의 송신국과 수신국이 항상 같은 위치에 고정된 것처럼 보이므로 통신에 활용하기가 좋다. 위성 마이크로파의 장단점은 다음과 같다.
장점
- 위성은 지상으로부터 매우 높은 곳에 있으므로 지상으로 신호를 전파할 때 매우 넓은 영역에 신호가 또 달한다. 그러므로 다중점 연결 구성에 유리하다.
- 위성 통신에서 사용하는 C 대역 링크의 대역폭은 500MHz로 매우 넓기 때문에 많은 음성 채널을 다중화할 수 있다. 이은
- 위성 채널은 거리가 멀지만 발생하는 대기의 통과 거리는 비교적 짧아서 상대적으로 오류율은 낮다. 지상 마이크로파의 오류율은 1 X 10 정도이고, 위성 통신의 오류율은 1 X 10 정도로 감소한다.
단점
- 거리가 멀기 때문에 전송 지연이 길다. 정지 궤도 위성의 경우 위성이 36,000km 상공에 있으므로 상향 링크와 하향 링크를 경유하는 시간은 약 0.24초(= 2 X 36000/300000)가 된다.
- 사용 주마 수가 놀아진 수트 기후 현상(비. 눈 등에 의한 신호의 감쇠가 심해진다.
- 보안성이 떨어지며, 위성이 고장 나면 수리하기 어렵다.
적외선 파
적외선파의 주파수 대역은 가시광선보다 낮은 300GHz에서 400 TH7의 영역이다. 적외선 신호는 가까운 거리의 통신에 이용되며 벽을 통과하지 못하는 특성이 있다. 따라서 원거리 통신보다는 실내 통신에 활용되며 송신기와 수신기는 가시선 확보가 필수다. TV 리모컨에서 사용하는 신호가 적외선 신호를 사용하는 대표적인 예다. 벽을 통과하지 못한다는 것은 신
P 호가 실외로 전파되지 못한다는 의미이므로 보안에 강점이 있다. 또한 적외선 파는 건물 밖에 서는 사용할 수 없는데, 태양 빛이 적외선 통신을 방해하기 때문이다. 적외선 파의 주파수 대역은 300 GH2~400T 1Hz이므로 매우 높은 데이터 전송률을 제공할 수 있다. 적외선 통신의 표준을 제정하는 IrDAinfrared Data Association에서는 키보드, 마우스, 프린터 등의 주변 기기와 PC가 무선으로 통신할 수 있는 표준을 제공하고 있다. 원래 규정된 데이터 전송률은 8m 이내에서 75Kbps이었으나 최근 4Mbps까지 개선되었다.
다중화
데이터 전송 비용을 최소화하는 일은 매우 중요하다. 두 장치를 연결할 매체의 전송 용량이 두 장치가 요구하는 전송량보다 크면 링크(Mr를 공유해 이용 효율을 높일 수 있다. 다중화 multipexing는 단일 링크로 신호 여러 개를 동시에 전송할 수 있는 기술이다. n개의 장치가 단일 링크의 대역폭을 공유하는 다중화 시스템의 기본 구성을 나 타낸다. 왼쪽의 1개 장치가 전송할 데이터를 다중화기 multiplexer, MUX로 보내고 다중화 기능은 그 데이터들을 하나로 묶어 하나의 링크를 통하여 다중 복구 기 de multiplexer, DENUX로 전송한다. 그러면 다중 복구 기능은 이 데이터들을 채널별로 분리하여 오른쪽에 있는 해당 장치로 보낸다. 링크는 물리적인 경로이며, 채널은 한 쌍의 송수신기 간 전송을 위한 논리적인 경로다. 따라서 링크 하나에 채널이 여러 개 있을 수 있다. 다중화는 주파수 분할 다중화 HDM, 파장 분할 다중화 WDM, 시분할 다중화 TDV, 코드 분할 다중화 CDM으로 나뉜다. FDM과 WDM은 아날로그 신호를 다중화하는 것이고 TDM은 디지털 신호를 다중화하는 것이다. 그리고 CDM은 FDM과 TDM을 혼합한 방식으로 확산 대역을 이용하여 다중화한다.
댓글